IEC 61643 -standardi uudistuu

Automaation ja sähköistyksen lisääntymisen myötä vaatimukset sähköjärjestelmien turvallisuudelle ja luotettavuudelle kasvavat. Lisääntyneet vaatimukset aiheuttavat muutospaineita myös normeihin ja standardointiin. IEC 61643 standardisarja määrittelee vaatimukset ylijännitesuojaukselle. Tämä standardisarja on nyt uudistumassa T2 tyypin ylijännitesuojauksen osalta.

Miten ylijännitesuojat toimivat?

Ylijännitesuojauksessa erotetaan toisistaan ukkossuojaus (tyyppi 1), ylijännitesuojaus (tyyppi 2) ja laitesuojaus (tyyppi 3). Erityisesti tyypin 2 ylijännitesuojaa on käytetty jo pitkään rakennusten pää- ja ryhmäkeskusten sekä teollisuuden sähköjärjestelmien suojaamiseen. Sähköjärjestelmiä voi vahingoittaa sekä itse ylijännite että ylijännitetapahtumaan liittyvän syöksyvirran energia. Ylijännitesuojat rajoittavat ylijännitteen määritettyyn maksimiarvoon, niin sanottuun suojaustasoon. Suojaustason on oltava matalampi kuin suojattavien laitteiden jännitekesto. Lisäksi ylijännitesuojat estävät purkausvirtoja kulkemasta suojattavien laitteiden läpi.

• Tyypin 1 ylijännitesuojat: Tehokkaat ylijännitesuojat suorista tai lähellä tapahtuvista salamaniskuista seuraavien suurienergisten syöksyvirtojen/syöksyjännitteiden purkamiseen. Asennetaan tavallisesti sähköpääkeskukseen. Tyypin 1 ylijännitesuojia suositellaan aina, kun rakennuksessa on ulkoinen ukkossuojausjärjestelmä.
• Tyypin 2 ylijännitesuojat: Ylijännitesuojat kaukana tapahtuvista salamaniskuista, induktiivisista tai kapasitiivisista kytkeytymisistä, sekä kytkentäylijännitteistä seuraavien syöksyvirtojen/syöksyjännitteiden purkamiseen. Asennuspaikka pääkeskus tai ryhmäkeskus. Standardi on päivittymässä uuteen.
• Tyypin 3 ylijännitesuojalaitteet: Laitesuojaus herkkien laitteiden välittömään läheisyyteen. Nämä ylijännitesuojat voivat olla joko jakeluun kiinteästi asennettuja tai vapaasi pistorasian alueelle laitteen eteen asennettavia.

Mitä tuleva IEC 61643 -standardi tarkoittaa ylijännitesuojaukselle?

Ylijännitesuojia koskevia standardeja uudistetaan parhaillaan, jotta niitä voidaan soveltaa myös uusiin käyttöalueisiin. Jatkokehityksen ajureita ovat mm. energiahuollon hajauttaminen, energianvarastojen yleistyminen sekä siirtyminen uusiutuviin energialähteisiin.

Tulevaisuudessa IEC 61643-01 on kaikkien pienjännitejärjestelmien ylijännitesuojien perustuotestandardi. Siinä määritellään turvallisuutta ja suorituskykyä koskevat yleiset vaatimukset ja testit. Tämä sisältää sähköiset vaatimukset, kuten suojauksen sähköiskulta, sekä oikosulkukäyttäytymisen todentamisen. Tuotteiden soveltamisalasta johtuvat erityisvaatimukset ja testit on määritelty vastaavissa alaosissa, kuten IEC 61643-11. Sovelluskohtaisia erityisvaatimuksia ovat esimerkiksi ylikuormitustestit sekä vaatimukset tilapäisten ylijännitteiden käyttäytymiselle AC- tai DC-järjestelmien vian sattuessa.

Standardien uudistuksessa keskityttiin turvallisuuteen liittyviin aiheisiin, kuten ylijännitesuojien ylikuormitus- ja oikosulkukäyttäytymiseen. Lisäksi nyt vaaditaan myös kaksois- tai vahvistettu eristys tietoliikenne- ja apupiireiltä. Tuleva standardimuutos koskee nyt ainoastaan tyypin 2 ylijännitesuojia.

VAL-SPP: Yksinkertainen ja turvallinen asennuksessa ja käytössä

Phoenix Contact on lanseerannut VAL-SPP-tuoteperheen, joka täyttää tyypin 2 uudet vaatimukset. Erityistä huomiota kiinnitettiin yksinkertaisuuteen ja turvallisuuteen sekä asennuksessa että käytön aikana. Esimerkkejä tästä ovat johdinkiinnityksen pienentynyt kiristysmomentti ja jopa 315 A:n etusulakkeeton käyttö. Lisäksi innovatiivinen liitospesän kosketussuojaus estää vaarallisen ja virheellisen liitoksen sekä tahattoman kosketuksen jännitteisiin osiin. Muita uuden tuoteperheen turvaominaisuuksia ovat tehokas erotus, vahvistettu eristys sekä suuremmat ilma- ja ryömintäetäisyydet.

Tehokas erotus

Ylijännitesuojan nopean sisäisen katkaisun on varmistettava ylikuormitetun ylijännitesuojan turvallisuus myös sen käyttöiän lopussa. Tämä mahdollistaa turvallisen käytön ja järjestelmän maksimaalisen käytettävyyden myös suurilla nimellisvirroilla. Erityisesti VAL-SPP:n kohdalla tämä saavutetaan metallioksidivaristorin (MOV) keskellä sijaitsevalla erotuslaitteella sekä erotuksessa valokaarivaarat estävällä aktiivisella mekaanisella Arc shield -suojalla.

Vahvistettu eristys pääpiirin ja hälytyskoskettimen välillä

Ylikuormitetun ylijännitesuojan turvallisen vikaantumisen jälkeen suojattava järjestelmä ei ole enää luotettavasti suojattu ohimeneviä ylijännitteitä vastaan. Siksi ylijännitesuoja on vaihdettava. Tämän määrittämiseksi voidaan käyttää sähköistä hälytyskosketinta visuaalisen indikaattorin lisäksi. Jos tämä hälytyssignaali toimitetaan apupiiristä, pää- ja apupiirien välinen eristys on tärkeää laitteiden ja ihmisten turvallisuuden kannalta. Siksi tulevassa standardissa vaadittu kaksois- tai vahvistettu eristys on jo otettu käyttöön VAL-SPP:ssä.